Päikesele lähimad kivised planeedid koosnevad väga erinevatest materjalidest kui välise Päikesesüsteemi gaasihiiglased. Sellepärast, et miljardeid aastaid tagasi jagas meie beebi päikesesüsteemi kaheks kosmiline väravavaht, mis takistas sisemise ja välimise piirkonna materjalide segunemist.
Selgub, et väravavaht oli uue uuringu kohaselt tolmu- ja gaasirõngas. Aita ehk autorite loodud mõiste "Suur lõhe" on praegu enamasti Jupiteri orbiidi sees tühi ruum.
Umbes kaks aastakümmet tagasi mõistsid keemikud, et planeetide ehitusplokid - asteroidi suurused planeedimõõtmed või palju väiksemad "kivikesed" - koostised olid väga erinevad, sõltuvalt nende kaugusest päikesest. Veeris, mis rajas välimise ehk "jovia" planeedi, sisaldas kõrgemas kontsentratsioonis orgaanilisi molekule nagu süsinik ja lenduvad ühendid või jääd ja gaasid, kui need, mis ehitasid "maapealsed" planeedid päikesele lähemale, näiteks Maa ja Marss.
Kuid see oli hämmastav, sest teooria ennustas, et välise Päikesesüsteemi veeris pidi spiraalima sisemise Päikesesüsteemi poole, seda nn gaasi tõmbamise või noore päikese ümbritseva gaasi gravitatsioonilise tõmbe tõttu.
Enne seda uuringut arvasid teadlased, et "meie tärkava Päikesesüsteemi sisemise ja välimise ketta segunemist takistanud gravitatsiooniline sein oli Jupiter", ütles Colorado Boulderi ülikooli geokeemia professor vanem autor Stephen Mojzsis. Mõtlesin, et Jupiter on nii suur ja selle gravitatsiooniline tõmme nii tugev, et see kugistas üles väikesed veeris, enne kui nad sisemisse päikesesüsteemi jõudsid.
Selle teooria kontrollimiseks lõid Mojzsis ja Jaapani Tokyo tehnikainstituudi Maa-elu teaduse instituudi teadur Ramon Brasser arvutisimulatsioonid, mis lõid varase päikesesüsteemi ja selles asuvate planeetide kasvu.
Simulatsioonist selgus, et Jupiter ei suutnud piisavalt kiiresti kasvada, et hoida ära kõik süsinikurikkad kivikesed sisemisse Päikesesüsteemi. Tegelikult kandis suurem osa välimise Päikesesüsteemi veerisid otse kasvava Jupiteri poolt edasi.
"Jupiter on väga ebaefektiivne väravavaht," rääkis Mojzsis Live Science'ile. "See on nagu poorsed piiriäärsed sisserändajad Päikesesüsteemist, mis oleks sisemise Päikesesüsteemi üle ujutanud." Jupiter ise oleks lasknud paljud veerisid läbi viia, mis tähendab, et Päikesesüsteemi välise ja sisemise planeedi koostised oleksid sarnased, lisas ta.
Selle asemel pakkusid kaks teadlast välja teise teooria: Päikesesüsteemi ajaloo alguses võis päikese käes ringi liikuda kõrge või madala rõhu all oleva gaasi ja tolmu vahelduvate ribade rõngas või mitu ringi. Need rõngad oleksid takistanud kivikeste sissepoole liikumist. Nad tuginesid oma hüpoteesile Tšiilis Atacama suurte millimeetrite / alammillimeetrite massiivi (ALMA) vaatlustele, mis näitasid, et umbes kahel viiest noorest tähest olid need härjasilma moodi kettad nende ümber.
Need kõrgsurvekettad oleksid võinud tolmu püüda ja põhjustada selle kogunemise eri rühmadesse - üks, mis moodustaks Jupiteri ja Saturni ning teine näiteks Maa ja Marsi. Üks neist kraanikaussidest võis takistada välimiste veeriste liikumist päikese poole, luues suure lõhe, ütles Mojzsis. Isegi siis poleks see rõngas täielikult suletud. See oleks võimaldanud süsihappega veerisel voolata sisemisse Päikesesüsteemi, luues seemned maakera eluks, lisas ta.
See on "huvitav idee", ütles Rootsi Lundi observatooriumi järeldoktor Michiel Lambrechts, kes ei olnud uuringu osa. "Ehkki autorid esitlevad tööd, mis illustreerib väljakutseid jagada sisemine ja välimine tahke reservuaar kasvava Jupiteriga, ei tee nad siiski sama detailset rõngamudelit."
Ta lisas, et see rõngasmudel peab näitama, kuidas veeris on lõksus ja kuidas planeedid sellistes veerispüünistes kasvavad. Kuni selle ajani on "endiselt raske seda ringmudelit teiste võimalike seletuste ees eelistada".
Tulemused avaldati täna (13. jaanuaril) ajakirjas Nature Astronomy.
